本站訊（通訊員 李莎）天津大學化工學院張建華副教授課題組開發了一種簡易、高效、低成本製備富含二硫鍵的共價有機框架納米給藥載體的新方法，構築基元簡單易得，所製備納米載體不僅能高效負載阿黴素，還能智能感應腫瘤細胞內的特異性氧化還原微環境，從而發生解體並快速釋放藥物。
惡性腫瘤嚴重危害人類的健康和生命安全，造成巨大的社會和經濟負擔。化學藥物治療是目前治療癌症的重要手段之一。但遺憾的是，由於化療藥物無法在腫瘤部位特異性富集，對正常組織與細胞的毒副作用很大，以及腫瘤細胞的耐藥性，臨床腫瘤化療效果不僅不理想，還給病人帶來極大痛苦。提高腫瘤化療功效，降低腫瘤耐藥性，急需能夠負載、遞送足夠劑量的化療藥物，並在腫瘤細胞內快速釋放以殺死腫瘤細胞的納米藥物。由有機構築基元通過動態共價鍵連接而成的具有周期性二維（2D）或三維（3D）網狀結構的共價有機框架（Covalent organicframeworks, COFs）具有比表面積大、密度小、孔隙率高、穩定性好、孔徑均一、結構可調和功能多樣化等特性，在藥物的高效負載和遞送等方面具有許多獨特優勢和巨大的潛在應用價值，並且已經有許多基於共價有機框架給藥載體的研究報導。儘管如此，結構複雜的構築基元、繁瑣苛刻的合成過程、難以調控的形貌和結構，特別是不可控的藥物釋放等問題嚴重限制了這類載體材料的臨床應用。
與正常細胞相比，腫瘤細胞內的高氧化還原微環境已經被廣泛用來設計智能高效的藥物遞送系統。近期，來自天津大學化工學院的張建華課題組開發了一種簡單高效製備氧化還原敏感共價有機框架納米給藥載體的新方法。他們選用了一種已經商品化的含有二硫鍵的構築基元——4,4-二硫代二苯胺，與均苯三甲醛反應，製備富含二硫鍵的共價有機框架材料。隨後通過與FDA批准的藥用輔料Pluronic F68共組裝，一步製備結構形貌均一、表面PEG修飾、內部富含二硫鍵的氧化還原敏感共價有機框架納米給藥載體(F68@SS-COFs)。對所製得載體F68@SS-COFs的微觀形貌、多孔結構、理化特性、藥物負載控釋以及生物安全性等進行了系統研究。研究結果表明所製得的共價有機框架納米給藥載體不僅具有較高的水分散能力和分散穩定性，而且展現出優異的生物兼容性。此外，由於其獨特的高比表面積和π–π 堆疊及疏水相互作用，F68@SS-COFs對阿黴素具有非常高的負載和包封能力。更為重要的是，F68@SS-COFs的疏水內核富含二硫鍵，能夠智能感應腫瘤細胞內的特異性氧化還原微環境，從而發生解體並快速釋放所負載藥物, 實現了抗腫瘤藥物阿黴素的高效負載和腫瘤細胞內快速釋放的協同增效目的，有望提高阿黴素的腫瘤遞送效率。該工作為共價有機框架納米給藥載體的製備和功能化開闢了新思路。
相關結果發表在Macromolecular Rapid Communication(10.1002/marc.201900570)上，文章第一作者為碩士生劉帥
張建華簡介：
張建華，2000-2010年就讀於天津大學，先後獲得化學工程與工藝學士學位、材料學碩士和博士學位。2010年博士畢業後留校工作。2014-2015年在美國加州大學聖地牙哥分校訪學1年。主要從事活性可控聚合、智能高分子材料和納米藥物的研究開發工作。先後主持2個國家自然科學基金，2個天津市自然科學基金，1個海洋腐蝕與防護重點實驗室開放研究基金，9個橫向項目；並參與863、科技部國際合作等15個項目，主持和參與的項目合同經費1000多萬元。並於2015年獲得《北洋學者•青年骨幹教師》項目資助。迄今，申請人已經發表各類學術論文100多篇（SCI論文80多篇），其中以第一或通訊作者在Small、ACS Applied Materials & Interfaces等國際主流期刊上發表SCI論文43篇，包括1篇ESI高被引論文，5篇被選為封面文章，1篇被選為封底文章，1篇被選為Feature Article。還獲邀參與義大利著名學者Enrico Drioli教授的《Encyclopedia of Membranes》編寫工作（參與撰寫兩個詞條Amphiphilic Molecules 和Amphiphilic Membrane）。相關研究成果已得到國內外眾多同行專家的關注和積極評價，SCI他引1200多次，h-指數為22。此外還申請了25項發明專利，並已獲得12項中國發明專利。
（編輯 趙習鈞 孟文璐）